油茶优良无性系子叶体细胞胚植株再生

以油茶优良无性系‘湘林4号’子叶为外植体,采用附加不同种类激素的MS培养基对其进行组织培养实验。研究结果表明:子叶形成胚性愈伤组织的最适合培养基为MS+2.0mg.L-12,4-D+1.0mg.L-1KT;经胚状体诱导产生不定芽分化的最适合培养基为MS+2.5mg.L-16-BA+1.5mg.L-1IAA;油茶优良无性系的生根培养基以MS+7.0mg.L-1NAA最适;通过对植株再生过程中各阶段的组培材料进行RAPD鉴定分析表明,DNA水平上未发现变异,说明通过组织培养建立的油茶优良无性系再生植株同原无性系无明显差别,最终获得的组培苗木能够保持原无性系的优良特性,其遗传是稳定的。     

用GC-MS分析不同方法提取的茶油脂肪酸

用超临界CO2、超声波、微波和机榨4种方法提取茶油,利用GC-MS分析茶油成分。结果表明：超临界CO2萃取的茶油与超声波和微波提取的主要化学成分几乎无差异,机榨茶油的化学成分与前3种的有一些差异,未测出维生素E和角鲨烯。超临界CO2萃取的茶油已达到国家成品茶油的一级标准,超临界CO2萃取法为提取茶油的较理想方法。     

基于生态位模型预测野生油茶的潜在分布

油茶(Camellia oleifera)是我国第一大木本油料作物, 野生油茶是油茶育种的宝贵遗传资源。本研究从中国数字植物标本馆(CVH, http://www.cvh.org.cn/)获得可靠的野生油茶分布点数据, 结合气象和土壤数据, 分别应用最大熵(MaxEnt)模型和规则集遗传算法(GARP)模型构建了野生油茶的生态位模型, 预测了野生油茶的潜在分布区, 并分析了影响野生油茶分布的主要环境变量。根据生态位模型预测的分布概率值, 对野生油茶的潜在分布区划分适生等级, 并与主要油茶产地的实际分布数据进行比较, 以验证适生等级划分的可靠性。结果表明, 两种模型的预测结果均能较好地反映油茶的分布情况。GARP模型预测的潜在分布区更广, 而MaxEnt模型的预测结果更精确。两种模型的预测结果均显示, 野生油茶的潜在分布区大部分位于中国, 但在中南半岛也有部分分布。MaxEnt模型预测的野生油茶在中国的潜在分布区与我国亚热带常绿阔叶林的分布区基本吻合, 高适生区主要可以分为3大区域: (1)东北-西南走向的武夷山脉及附近的群山区域; (2)东西走向的南岭山脉及附近的群山区域; (3)东北-西南走向的武陵山脉及附近的群山区域。MaxEnt模型分析显示, 影响野生油茶分布的主要环境变量是昼夜温差月均值、最干季降水量与最暖季降水量。油茶生长面积较大的地区绝大部分都位于MaxEnt模型预测的中、高适生区, 说明适生等级的划分较可靠。实地考察显示, 生态位模型的预测结果对于寻找野生油茶资源具有较高的参考价值。此外, 本研究也充分显示, 利用中国数字植物标本馆的植物分布数据, 结合相应的环境数据构建生态位模型, 有助于了解作物野生近缘种的地理分布。     

油茶长链脂肪酰基CoA合成酶基因1(CoLACS1)分子特征与表达分析

长链脂肪酰基Co A合成酶(LACS)在脂肪酸的合成与分解代谢中起着重要作用。本研究以油茶(Camellia oleifera Abel)国家审定品种华硕(Camellia oleifera Huashuo)种仁转录组数据为基础,根据LACS基因Unigene序列设计引物,分离克隆了油茶LACS1基因全长c DNA序列,命名为CoLACS1(Gene Bank登录号:KJ960228),全长2114 bp,开放阅读框2088 bp,编码695个氨基酸;生物信息学分析显示CoLACS1具有3个B1ock,从分子特征可判断CoLACS1属于LACS家族;氨基酸同源比对显示与其他物种的LACS氨基酸序列具有较高的相似性,其中与拟南芥LACS7相似性为78%,与麻风树、大豆、毛果杨等物种LACS6(peroxisomal)相似性可达80%以上;对CoLACS1进行原核表达分析,构建的p ET30a-CoLACS1载体成功转化至BL21(DE3)中经1 mmol/L IPTG诱导表达,菌液检测获得预测的目的蛋白(分子量约为76 k D);分析转录组数据中CoLACS1的Unigene序列RTKM值并对CoLACS1进行实时荧光定量PCR分析,结果表明CoLACS1在油茶华硕种子发育各时期平稳表达,表达丰度变化不大,荧光定量结果变化规律与转录组数据分析一致;同时分析华硕种仁不同时期含油率和脂肪酸成分变化,双变量统计分析发现CoLACS1表达模式与油茶油脂积累规律呈显著相关性。本研究为进一步研究油茶油脂积累与代谢的基因调控提供理论依据。     

油茶传粉昆虫研究现状与方向的探讨

油茶是典型的异花授粉植物,其中虫媒是主要形式,所以利用野生传粉性昆虫来提高油茶授粉效率,解除花粉限制,是解决我国油茶产业"瓶颈"的有效方法之一。目前,关于油茶传粉昆虫的研究比较匮乏,仅限于传粉昆虫的种类调查和部分野生蜜蜂传粉生物学和营巢生物学特性研究,不能满足油茶产业发展的需要。在现有研究基础上,结合传粉昆虫研究发展趋势,本文将提出以下几个重要研究内容:油茶访花昆虫种类的调查和鉴定;主要传粉昆虫传粉生物学研究;优势传粉昆虫的筛选;野生传粉蜜蜂与油茶授粉间的关系;利用传粉昆虫与油茶的协同进化进行油茶品种选育。以期为油茶传粉昆虫的后续研究提供参考。     

油茶果壳化学成分研究

为了解油茶(Camellia oleifera Abel.)果壳中的化学成分,从其95%乙醇提取物中分离得到10个化合物。经波谱数据分析分别鉴定为:3α-菠菜甾醇(1)、麦角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮(2)、(R)-de-O-metillasiodiplodin(3)、4′,5,7-三羟基二氢黄酮(4)、大黄素(5)、6-乙基-5-羟基-2,7-二甲氧基-1,4-萘醌(6)、ω-羟基大黄素(7)、macrophorin A(8)、negunfurol(9)、1-(3′,5′-二甲氧基)苯基-2-(4″-羟基)苯基乙烷(10)。化合物1~9为首次从油茶中分离得到,化合物2、3、5~9为首次从山茶属植物中分离得到。     

基于高通量测序的油茶地区人群肠道菌群多样性

目的探索广西油茶地区人群肠道菌群的特征。方法采用1∶1病例对照研究方法,在广西油茶地区和非油茶地区按性别、年龄匹配收集20对健康男性人群粪便和血样,同时收集个体一般信息和食物摄入信息;测定血生化指标,采用16S rDNA的 V4-V5区序列进行高通量测序分析肠道菌群的差异。 结果油茶组人群肠道菌群丰度(Ace指数、Chao1指数)较非油茶组显著增加(t=2.202、3.210,P=0.034、0.003);厚壁菌门、柔壁菌门在油茶组中丰度显著高于非油茶组,拟杆菌门、梭杆菌门在非油茶组中显著高于油茶组;油茶组Dialister、Faecalibacterium、毛螺旋菌属、普雷沃菌属、棒状杆菌、微球菌、双歧杆菌的丰度显著高于非油茶组;油茶组人群体质量、BMI、血清总胆固醇、低密度脂蛋白、超敏C 反应蛋白水平显著降低(t或z=2.682、3.843、2.238、2.702、1.581,P=0.007、<0.001、0.031、0.010、0.013)。结论广西油茶地区人群肠道菌群多样性具有显著特征,为通过肠道菌群研究油茶的健康效应提供了新的理论依据。     

油茶幼苗对不同浓度锰离子的早期生理响应及其耐锰能力初探

油茶是一种重要的木本油料作物,为了解油茶幼苗对不同浓度锰离子的早期生理响应规律及其对高锰的耐受能力,该研究以油茶幼苗(湘林7号)将其放于0.005(CK)、0.1、1、4、8、10、12、14、16 mmol·L-1共9个不同锰浓度的霍格兰氏营养液中培养,研究不同供锰水平短期处理下水培油茶幼苗的表观及生理变化。测定叶片中超氧化物酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)与可溶性糖以及叶绿素的含量。结果表明:(1)锰浓度达到4 mmol·L-1后,幼苗出现叶片失绿、褐斑、脱落现象;浓度超过8 mmol·L-1后,植株出现死亡;锰浓度越高上述现象越明显;(2)随锰浓度增加,叶片中SOD、POD活性及叶绿素含量呈先增后减的变化趋势,MDA与可溶性糖的含量则持续增加且在浓度超过8 mmol·L-1后增加更明显;(3)随培养天数(0、20、50 d)增加,8 mmol·L-1组可溶性糖与MDA含量持续增加,叶绿素含量持续减少;POD与SOD的酶活在前阶段(0~20 d)呈增加趋势,后期(20~50 d)则相反;低于8 mmol·L-1各组,浓度越低各指标随时间变化幅度越小;(4)处理过程中,各组抗氧化酶活性变化率SOD均大于POD(Paired t-Test,P0.01)。这说明油茶幼苗生理响应可有效抵御锰胁迫的毒害效应,植株表现出了较高的锰耐受能力(≤8 mmol·L-1),SOD与POD等抗氧化酶在抵御锰胁迫过程中发挥了重要作用。     

油茶果生炭疽菌小分子GTP酶Rab7的功能研究

【目的】炭疽病是油茶的一种重要病害,果生炭疽菌是油茶炭疽病的主要致病菌。本文对果生炭疽菌小分子GTP酶Rab7进行研究,为油茶炭疽病的防控治理提供依据。【方法】构建CfRAB7基因敲除载体,通过PEG介导的原生质体转化、抗性筛选和PCR电泳验证获得果生炭疽菌突变体菌株△Cfrab7和互补菌株△Cfrab7/CfRAB7。进一步分析CfRAB7基因敲除突变体△Cfrab7的生长、产孢、附着孢的形成、胁迫应答、液泡融合和致病力等生物学表型。【结果】在PDA和MM培养基上,突变体△Cfrab7的菌落直径显著减小,产孢量和附着孢形成率显著降低,且不能穿透玻璃纸;在10mmol/LH2O2条件下,△Cfrab7生长受到明显抑制;进一步研究发现突变体△Cfrab7液泡无法正常融合,在油茶有伤和无伤的幼叶上均不发病。【结论】CfRAB7基因参与调控果生炭疽菌生长产孢、附着孢形成、H2O2胁迫应答、液泡融合和致病力。     

bZIP转录因子CfHac1参与调控果生刺盘孢菌的生长发育和致病力

油茶炭疽病是油茶Camellia oleifera上最重要病害之一,引起该病害的主要致病菌为果生刺盘孢菌Colletotrichum fructicola。本研究以果生刺盘孢菌bZIP类转录因子CfHac1为研究对象,研究其在果生刺盘孢菌的营养生长、产孢量、附着胞形成、致病力及耐受性等方面的生物学功能,为油茶炭疽病的防控提供理论依据。研究结果表明,果生刺盘孢菌中具有一个与灰色大角间座壳（稻瘟菌）bZIP转录因子MoHac1直系同源的基因,命名为CfHAC1。该基因全长1 627bp,编码526个氨基酸,该蛋白含有一个碱性亮氨酸链（bZIP）结构域和3个未知功能结构域。CfHAC1基因敲除突变体的菌丝生长速度显著变慢,分生孢子产量显著减少且不能正常形成附着胞,并对山梨糖醇和KCl渗透压胁迫敏感性增加;致病力测试结果表明,果生刺盘孢菌基因敲除突变体ΔCfhac1对油茶的致病力显著下降。转录因子CfHac1参与调控果生刺盘孢菌的生长、产孢、附着胞的形成、致病力以及响应外界渗透压胁迫过程。